LonWorks环境下远程智能测控系统的设计研究

论文摘要

LonWorks技术是美国Echelon公司于1990年12月推出的全分布智能控制网络技术,是现场总线的一种。LonWorks技术包含了实现控制网络的一整套平台。网络中包含了可以相互作用,并且可以通过多种通信介质利用基于消息的协议进行通信的智能节点。LonWorks技术以其独特的优越性,一经引入我国就在工业控制、冶金、电力、船舶、交通、楼宇自控等行业获得了广泛的应用。因此,展开对LonWorks技术的研究具有重大意义。论文探讨了LonWorks技术,包括硬件结构、软件组成和开发工具三大部分,然后利用此高新技术平台进行自主研发创新,购买必需的设备、器材、软件和开发工具,成功地搭建了一个高档次、高品位的科技创新平台,将机械、电气、自动化、通信和计算机控制等技术有机结合,构成了适合我国国情实用的智能测控系统。它能将现代机电传动测控设备集成于一体,通过现场总线和网络技术从世界任何角落远程进行配置、监视、控制和管理,是真正意义上的现代智能分布式集散控制系统,开辟了机电一体化技术的新纪元,是机电传动控制技术的发展方向和应用趋势。论文给出系统全面的、详细的设计思路和实现过程。论文共分六章,从最基本的现场总线概念到整个系统的规划设计,详尽地论述了测控系统的硬件和软件设计。硬件设计部分详细介绍了智能节点的硬件电路设计和测控系统硬件电路的搭建过程。软件设计也主要包括两部分:第一部分是智能节点的软件设计,用来完成节点自身的功能。第二部分则是在微机上利用LonMaker For Windows网络集成软件对所设计的测控系统组网,并利用iLonVision Contribute3制作监控网页,实现了系统的网络控制,模拟实现了工业控制和智能楼宇控制的一些子系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的来源和选题的意义
• 1.3 本系统的技术内涵和国内外研究概况
• 1.4 本系统设计的方案流程
• 1.5 本系统可实现的主要功能框图
• 1.6 本系统的创新点和推广应用价值
• 1.7 论文研究背景和主要内容安排
• 1.8 本章小结
• 第二章 LonWorks现场总线核心技术研究
• 2.1 现场总线概述
• 2.1.1 现场总线的的概念
• 2.1.2 现场总线的特点和优点
• 2.2 LonWorks现场总线概述
• 2.2.1 LonWorks现场总线的发展历程
• 2.2.2 LonWorks现场总线的应用现状
• 2.2.3 LonWorks现场总线的发展趋势
• 2.2.4 LonWorks现场总线的不足之处
• 2.3 LonWorks技术的特点
• 2.4 LonWorks技术的硬件部分
• 2.4.1 神经元芯片（Neuron Chips）
• 2.4.2 LonWorks收发器
• 2.4.3 网络连接的硬件设备
• 2.5 LonWorks技术的软件部分
• 2.5.1 LonTalk协议
• 2.5.2 NeuronC高级语言
• 2.6 LonWorks技术的节点开发工具
• 2.6.1 NodeBuilder硬件
• 2.6.2 NodeBuilder软件
• 2.7 LonWorks网络的构成
• 2.7.1 LonWorks控制网络说明
• 2.7.2 LonWorks控制网络的各组成部分介绍
• 2.8 Lonworks控制网络设计和安装概述
• 2.8.1 网络设计需求分析
• 2.8.2 创建一个网络
• 2.8.3 网络安装方案
• 2.9 本章小结
• 第三章 LonWorks智能节点开发
• 3.1 LonWorks智能节点概述
• 3.2 智能节点的硬件电路设计
• 3.2.1 电源电路的设计
• 3.2.2 神经元芯片3150存储器扩展电路设计
• 3.2.3 数据采集电路设计
• 3.2.4 显示及驱动电路设计
• 3.2.5 收发器（Transceiver）
• 3.2.6 服务电路（Service）、复位和时钟
• 3.2.7 智能节点的硬件抗干扰措施
• 3.3 智能节点的软件设计
• 3.3.1 智能节点的软件设计
• 3.3.2 智能节点的软件抗干扰措施
• 3.4 智能节点的故障诊断（Troubleshooting）
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于LonWorks测控系统的硬件电路搭建
• 4.1 概述
• 4.2 本系统所用材料清单
• 4.3 本系统所用材料介绍
• 4.4 本系统硬件电路的制作
• 4.4.1 线路安装板的制作
• 4.4.2 按照原理图的接线
• 4.4.3 检测接线的正确性
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于LonWorks测控系统的调试与实现
• 5.1 概述
• 5.2 网络集成工具LonMaker For Windows
• 5.3 LonWorks网络监控管理软件
• 5.4 利用LonMaker For Windows对系统组网
• 5.5 系统网络控制的实现
• 5.5.1 ilon100服务器的配置
• 5.5.2 利用iLonVision Contribute3制作监控网页
• 5.5.3 系统功能的监控界面举例
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介